森林恢复是应对全球生物多样性丧失、提升生态系统碳汇功能的重要途径。然而，地上植被恢复并不等同于地下生态功能恢复，不同恢复途径（自然演替与人工造林、原生演替与次生演替）如何长期影响土壤食物网能量流动和生态系统功能，仍缺乏系统认识。

针对上述问题，中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队博士生张阿娟和冯怡琳等在庞学勇研究员指导下，以青藏高原东缘亚高山森林为研究对象，结合土壤微食物网（线虫）和宏食物网（微节肢动物、蚯蚓）等多营养级类群，构建土壤食物网并量化能量通量，系统比较了自然演替与人工造林恢复，以及原生演替与次生演替下土壤食物网的能量分配、维持成本与驱动机制。主要发现如下：

（1）自然演替比人工造林具有更高的能量利用效率。在30-80年恢复序列中，自然演替与人工造林的总能量通量无显著差异，但自然演替下土壤动物生物量提高112%、分类丰富度提高50%，单位生物量和单位多样性的群落维持成本分别降低117%和61%。这表明自然演替能以更低能量代价维持更高的土壤动物生物量和多样性。

（2）两种恢复途径的能量通道分化明显。人工造林使捕食与基础资源消费比提高约5倍，能量从碎屑主导的“棕色”通道向植食主导的“绿色”通道转移；自然演替则增强真菌通道和粪便生产，绿色—棕色能量平衡保持相对稳定。进一步分析发现，人工造林总能量通量主要受凋落物生物量驱动，而自然演替更多受凋落物质量和土壤非生物条件（如pH、水分）驱动，说明自然恢复更依赖自维持的土壤功能，人工造林则更依赖外部资源输入。

（3）原生与次生演替下微食物网能量策略不同。在冰川退缩原生演替和采伐后次生演替序列中，土壤微食物网总能量通量和生物量未表现出一致的方向性变化，但次生演替成熟林维持成本较早期降低达53.2%，能量利用效率显著提升。两种演替均出现由细菌通道向真菌通道的经典转变，且次生演替因遗留有机质和种库效应而转变更快。

（4）功能多样性是预测能量通量的关键。在原生演替中，线虫功能多样性是总能量通量的首要预测因子；在次生演替中，分类多样性和功能多样性均为正向预测因子。这表明，在资源贫瘠、环境严酷的早期或原生演替阶段，物种功能性状比物种数量更重要；而在资源较丰富的次生演替中，物种丰富度与功能多样性共同驱动能量流动。

该系列研究系统阐明了“恢复途径—资源数量与质量—微生物与动物多样性/功能性状—能量通量与通道分配—生态系统功能”的调控机制，提出应将土壤食物网能量通量、功能多样性和微生物功能群结构纳入生态恢复效果评估体系。研究结果为青藏高原东缘及类似高寒地区森林恢复的路径优化提供了重要理论依据，建议在恢复实践中重视近自然恢复、凋落物质量提升和土壤食物网功能恢复，以实现地下生态功能的长期可持续恢复。

相关论文分别以“Contrasting energetic pathways and successional trajectories of soil food webs in natural succession and reforestation-based restoration”和“Multitrophic energy flux in soil micro-food webs: the primacy of functional diversity across primary and secondary forest succession”为题，发表于国际生态学与土壤学主流期刊 Global Change Biology 和 Geoderma。张阿娟和冯怡琳分别为论文第一作者，庞学勇研究员为通讯作者。德国森肯堡自然历史博物馆、德国综合生物多样性研究中心、莱比锡大学、捷克科学院等参与合作。该研究得到国家自然科学基金、四川省科技计划等项目的联合资助。

原文链接（GCB）：http://dx.doi.org/10.1111/gcb.71127

原文链接（Geoderma）：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2026.117784

图1 森林恢复土壤食物网能量能量假设概念图

图2 自然演替与基于造林的恢复过程中土壤食物网中的能量分布

图3 原生和次级演替过程中微食物网的总能量流量（a、d）、总生物量（b、e）以及维持成本（c、f）的变化

图4 森林恢复对微食物网能量结构的影响，以及在初级和次级演替过程中，不同营养级对整个群落生物量和能量流动的相对贡献